Cái kẹp này là gì mà tại sao nhiều bệnh nhân khi vào viện đều phải đeo nó?

Có lẽ hình ảnh trên đều đã quá quen thuộc với mỗi chúng ta. Nhưng đã bao giờ bạn tự hỏi cái kẹp đó dùng để làm gì chưa? Tại sao bệnh nhân cứ phải đeo nó liên tục vậy nhỉ?

Trông thì đơn giản vậy thôi, chứ sứ mệnh của cái kẹp kia rất đặc biệt: chúng thực chất là các máy đo nồng độ oxy trong máu (pulse oximeter). Đây là một trong những thông số đặc biệt quan trọng đối với quá trình điều trị và hồi sức của người bệnh.

Một người khỏe mạnh sẽ có độ bão hòa oxy động mạch (SpO2) trong khoảng từ 95% - 100%. Nếu con số này hạ xuống dưới mức 90% thì bắt đầu gây nguy hiểm.

Trước khi chiếc máy này ra đời, ngay cả những nhân viên y tế giàu kinh nghiệm cũng chỉ phát hiện ra tình trạng thiếu oxy khi cơ thể bệnh nhân đã bắt đầu tím tái, tức là ở độ bão hòa 85%. Chỉ đến sau năm 1864, khi George Gabriel Stokes phát hiện ra chức năng vận chuyển oxy trong máu của huyết sắc tố hemoglobin, nhiều phiên bản của máy đo nồng độ oxi bắt đầu ra đời và ngày một trở nên hiện đại.

Các thiết bị ngày nay thậm có thể phát hiện cả sự thay đổi nồng độ oxy ở mức 1%. Thế nhưng vấn đề là, bằng cách nào mà một cái kẹp có thể cho ta biết được điều đó nhỉ? Hãy cùng tìm hiểu nhé!

Hemoglobin (Hb) là một loại protein nằm trong tế bào hồng cầu, có nhiệm vụ vận chuyển oxy tới mọi tế bào trong cơ thể. Trung bình, một tế bào hồng cầu trưởng thành có khoảng 270 triệu Hb, mỗi Hb có thể mang theo 4 phân tử oxy. Khi chúng ta hô hấp, phổi sẽ làm nhiệm vụ gắn các phân tử oxy vào các Hb này.

Quay trở lại với chiếc kẹp của chúng ta. Nó hoạt động được là nhờ tận dụng một khác biệt giữa 2 dạng của huyết sắc tố: Hb mang oxy hấp thụ ánh sáng hồng ngoại mạnh hơn, trong khi Hb không mang oxy hấp thụ ánh sáng đỏ tốt hơn.

Máy đo gồm có một cặp đèn LED, một đèn chiếu tia đỏ (bước sóng 660nm), đèn kia chiếu tia hồng ngoại (bước sóng 940nm) ở một nhánh và một bộ xử lí điện tử ở nhánh còn lại của kẹp.

Như vậy khi máy chiếu đèn, ánh sáng đi xuyên qua ngón tay ta và truyền tới bộ phận xử lí bên kia. Lượng tia "vượt biên" thành công sẽ cho biết tỉ lệ giữa số Hb mang và không mang oxy và từ đó ta có thể biết được độ bão hòa oxy.

Chúng ta cần đến cả 2 loại đèn là để đảm bảo kết quả đo luôn chính xác, dù kích cỡ động mạch của bệnh nhân có khác nhau đi nữa. Khi chỉ dùng một đèn, nồng độ oxy như nhau nhưng do tia phải đi quãng đường dài hơn, nó va vào nhiều Hb mang oxy hơn dẫn đến kết quả sai lệch

Nguồn: Ted-Ed, How Equiments Work, NCBI